Ο πυρήνας του επεξεργαστή είναι ένας κρύσταλλος πυριτίου με έκταση περίπου 10 τετραγωνικά χιλιοστά, στον οποίο, χρησιμοποιώντας μικροσκοπικά υπολογιστικά στοιχεία, εφαρμόζεται ένα κύκλωμα επεξεργαστή - η λεγόμενη αρχιτεκτονική.
Συσκευή πυρήνα επεξεργαστή
Ο πυρήνας συνδέεται με το chip επεξεργαστή χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία που ονομάζεται flip-chip, η οποία μεταφράζεται κυριολεκτικά ως ανεστραμμένος πυρήνας. Η τεχνολογία έχει αυτό το όνομα σε συνδυασμό με τη μέθοδο στερέωσης - το ορατό μέρος του πυρήνα είναι το εσωτερικό του μέρος. Αυτό διασφαλίζει την άμεση επαφή του πυρήνα με τον ψύκτη ψύξης για να βελτιώσει την απαγωγή θερμότητας και να αποτρέψει την υπερθέρμανση. Στο πίσω μέρος του πυρήνα υπάρχουν συγκολλήσεις συγκολλήσεων - προσκρούσεις που συνδέουν τη μήτρα με το υπόλοιπο chip.
Ο πυρήνας βρίσκεται σε βάση κλωστοϋφαντουργίας, κατά μήκος της οποίας τρέχουν τα ίχνη επαφής, που συνδέονται με τακάκια επαφής. Ο ίδιος ο πυρήνας είναι κλειστός με προστατευτικό μεταλλικό κάλυμμα, κάτω από το οποίο είναι γεμάτο με θερμική διεπαφή.
Για ποιους επεξεργαστές πολλών πυρήνων
Ένας πολυπύρηνος επεξεργαστής είναι ένας κεντρικός μικροεπεξεργαστής που περιέχει δύο ή περισσότερους πυρήνες επεξεργασίας σε ένα μόνο πακέτο ή σε μία μόνο μήτρα επεξεργαστή.
Ο πρώτος μικροεπεξεργαστής αναπτύχθηκε από την Intel το 1997 και ονομάστηκε Intel 4004. Λειτουργούσε με συχνότητα ρολογιού 108 kHz και αποτελούνταν από 2300 τρανζίστορ. Με την πάροδο του χρόνου, οι απαιτήσεις για την ισχύ επεξεργασίας των επεξεργαστών άρχισαν να αυξάνονται. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η αύξηση του οφείλεται στην αύξηση της συχνότητας του ρολογιού. Ωστόσο, σε ένα ορισμένο στάδιο της ανάπτυξης της μικροτεχνολογίας, οι προγραμματιστές αντιμετώπισαν έναν αριθμό φυσικών εμποδίων που σχετίζονται με την προσέγγιση των διαδικασιών κατασκευής στο μέγεθος του ατόμου πυριτίου από το οποίο κατασκευάζεται ο πυρήνας.
Έτσι, οι προγραμματιστές βρήκαν την ιδέα να δημιουργήσουν έναν πολυπύρηνο επεξεργαστή. Στα τσιπ πολλαπλών πυρήνων, δύο ή περισσότεροι πυρήνες λειτουργούν ταυτόχρονα, επιτρέποντας έτσι σε χαμηλότερη συχνότητα ρολογιού να παρέχει μεγαλύτερη απόδοση λόγω της παράλληλης εκτέλεσης δύο ή περισσότερων ανεξάρτητων νημάτων εργασίας.
Τα κύρια πλεονεκτήματα των πολυπύρηνων επεξεργαστών
Το κύριο πλεονέκτημα των πολυπύρηνων επεξεργαστών είναι η ικανότητα διανομής της εργασίας προγραμμάτων σε πολλούς πυρήνες. Αυτό, με τη σειρά του, αυξάνει την ταχύτητα των προγραμμάτων και επιτρέπει σε υπολογιστικά εντατικές διαδικασίες να προχωρήσουν πολύ πιο γρήγορα.
Οι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων επιτρέπουν αποτελεσματικότερη χρήση υπολογιστικών εντάσεων εφαρμογών, όπως επεξεργαστές βίντεο.
Επιπλέον, οι υπολογιστές με πολυπύρηνα τσιπ καταναλώνουν λιγότερη ισχύ και κάνουν τον χρήστη πιο άνετο.
